Forskarna har givit djuren smeknamnet "kokainhajar".
– Det är en fängslande rubrik som belyser ett verkligt problem. Att allt vi använder, tillverkar och stoppar i våra kroppar hamnar i våra avloppsvattenströmmar och vattendrag, säger Tracy Fanara, miljöingenjör som leder forskarlaget, till The Guardian.
– Vi har tidigare sett i studier att läkemedel, kokain, metamfetamin och ketamin påverkar fiskar.
Forskarlaget noterade flera underliga beteenden hos hajarna under studien, som utfördes under sex dagar vid ögruppen Florida Keys utanför den amerikanska delstatens sydspets.
En hammarhaj, en djurart som i vanliga fall undviker människor, simmade rakt mot dykarna och rörde sig ryckigt. Forskarna såg också en högfenad revhaj som simmade i cirklar och fokuserade på ett inbillat föremål.
Forskarna dumpade även falska kokainbalar, som många hajar kastade sig över. Nästa steg är blodprover på några hajar för att undersöka eventuella kokainnivåer.
Florida är en knutpunkt för kokainsmuggling mellan Sydamerika och USA. Det är vanligt att kokainbalar hamnar i vattnet av misstag, eller dumpas av smugglare för att undgå polisen.
Förra månaden plockade den amerikanska kustbevakningen upp illegala droger till ett värde av motsvarande nästan 1,9 miljarder kronor från vattnen kring Karibien och södra Florida.